[发明专利]三七类病程相关蛋白基因PnPRlike

说明书

本发明公开了一种三七类病程相关蛋白基因PnPRlike及其应用，PnPRlike基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，编码类病程相关蛋白；本发明通过功能基因组学相关技术研究证实PnPRlike基因具有提高植物对病原真菌抗性的功能，将本发明抗真菌基因PnPR like构建到植物表达载体上并转入烟草中过量表达，转基因烟草植株具有很强的体外抗真菌活性，实验结果显示：PnPRlike超表达的转基因烟草对茄腐镰刀菌、葡萄座腔菌以及稻黑孢菌的生长均具有明显的抑制作用。

技术领域

本发明涉及分子生物学以及基因工程领域相关技术，特别是具有抗真菌活性的三七类病程相关蛋白(pathogen-related protein-like isoform)基因PnPRlike及应用。

背景技术

植物在生长发育过程中会受到许多生物和非生物因子的胁迫，如干旱、寒冷、UV射线、创伤、病原物（真菌、细菌、病毒）侵染等。相应地，植物进化出一系列防御机制来抵御逆境胁迫，病程相关蛋白（pathogenesis-related proteins，PRs）的激活和积累是植物防御反应的重要组成部分（Singh A，Kirubakaran SI，Sakthivel N. Heterologousexpression of new antifungal chitinase from wheat. Protein Expr Purif，2007，56(1):100）。受到病原体攻击时，植物通过迅速改变基因表达来对病原菌和外部胁迫做出反应，诱导一些特殊蛋白的重新合成，其中大部分是病程相关蛋白（Wen YJ, He HW, HuangQS, Liang S, Bin JH. Roles of pathogenesis-relative protein 10 in plantdefense response. Plant Physiology Communications. 2008, 44: 585-592）。

PR蛋白为多基因编码，根据氨基酸序列的相似程度、血清学关系和生物学活性，目前将PR蛋白分为17类(PR1-PR17)，PRs在植物中表现为几丁质酶、类甜蛋白、蛋白酶抑制剂、内肽酶和过氧化物酶等(van Loon LC, Rep M, Pieterse CM. Significance ofinducible defense-related proteins in infected plants. Annu Rev Phytopathol.2006, 44: 135-162)。PRs基因是植物防卫反应基因，与超敏反应（hypersensitiveresponse，HR）及系统获得性抗性（systematic acquire resistance，SAR）密切相关，它的诱导表达常作为SAR建立的标志，同时其基因编码产物始终是抗性研究的热点之一。PRs相对分子质量较小，一般为10～40 kD，多为酸性蛋白，半衰期为40～70 h，因此可以在胞内和胞间较好地积累；PRs有较强的稳定性，低pH值下仍可保持可溶性。采用细胞分离技术、免疫荧光显微技术、免疫金标记技术等研究表明，PRs主要分布于植物细胞间隙和液泡内，其分布与等电点及诱发菌和植物的亲和性有关。